用于勵磁系統的電壓控制移相脈沖信號發生器的制造方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及用于勵磁系統的電壓控制移相脈沖信號發生器,尤其是用于勵磁 系統整流柜均流裝置的電壓控制移相脈沖信號發生器。
【背景技術】
[0002] 發電機的勵磁系統通常配備有多臺可控硅整流柜。通常每臺整流柜內部是由六個 可控硅組成的三相整流器。勵磁控制系統發出的六個脈沖按特定順序觸發可控硅將其導 通,從而將三相交流電整流成直流電并送到發電機轉子線圈進行勵磁。由于每臺整流柜的 交流阻抗和直流阻抗不同,或者由于可控硅元件的特性參數不同,故每臺整流柜輸出的直 流電流可能并不均衡,這種不均衡不利于高輸出可控硅的使用壽命。為了保護可控硅,需 要采用動態電流均衡功能使每臺整流柜輸出的電流保持均衡。鑒于觸發脈沖的相位會影響 相應的可控硅的導通時間,進而影響可控硅輸出的直流電流的大小,因此可以通過對控制 每個整流柜的可控硅導通的脈沖分別進行移相操作,以單獨改變各個整流柜輸出電流的大 小。但是,現有的很多勵磁系統只使用統一的觸發脈沖序列對多臺整流柜進行統一操作,而 不能單獨改變任意一臺整流柜的可控硅導通角來進行均流操作。此外,目前改變可控硅觸 發脈沖相位的方案,其成本較高,很多時候人們為了節省成本,干脆取消了動態電流均衡功 能,而改為在現場對每一交流電纜的靜態阻抗進行測試和調整以對各個整流柜進行靜態均 流。 【實用新型內容】
[0003] 本實用新型的目的在于提供一種用于勵磁系統的電壓控制移相脈沖信號發生電 路,其特征在于,其可以對各個勵磁整流柜發出不同相位的脈沖信號,進行均流操作。本實 用新型用于勵磁系統的電壓控制移相脈沖信號發生電路包括:一個鋸齒波發生器,其輸出 鋸齒波信號并被外部的脈沖信號同步;一個施密特觸發器,其接收來自所述鋸齒波發生器 的鋸齒波信號和外部移相控制電壓,并輸出移相后的矩形脈沖信號;一個單穩態觸發器,其 接收來自所述施密特觸發器的移相后的矩形脈沖信號,并輸出固定寬度的正方波信號;和 一個多諧振蕩器,其接收來自所述單穩態觸發器的固定寬度的正方波信號,并輸出經過正 方波信號調制的間斷的方波。上述電壓控制移相脈沖信號發生電路的組成簡單、低成本、可 靠性高,其中采用了外部的脈沖信號進行同步,使其既可以被現有的勵磁系統產生的脈沖 所同步,又具有電路簡潔的特性,從而降低了現有系統的改造成本。另一方面,通過采用外 部電壓控制的脈沖移相電路,便于兼容于各種自動控制系統,具有更好的可控性。
[0004] 依據本實用新型的一個方面,所述鋸齒波發生器包括一個第一定時器芯片、所述 施密特觸發器包括一個第二定時器芯片、所述單穩觸發器包括一個第三定時器芯片,而所 述多諧振蕩器包括一個第四定時器芯片。
[0005] 依據本實用新型的另一方面,所述第一定時器芯片、所述第二定時器芯片、所述第 三定時器芯片和所述第四定時器芯片均為同一種定時器集成電路芯片。采用相同的定時器 集成電路芯片使得系統的設置更加簡單。
[0006] 依據本實用新型的再一方面,用于勵磁系統的電壓控制移相脈沖信號發生電路還 包括一個包含穩壓集成電路芯片的恒流源電路。由于鋸齒波波形只受恒流源電流和相應的 充電電容容量的影響,因而能產生良好線性的鋸齒波,使得外部電壓可以線性地精確控制 移相角度。
[0007] 依據本實用新型的又一方面,所述第一定時器芯片的第六引腳和第七引腳并聯, 且連接一個第二電阻的冷端和一個第一電容的熱端,并輸出鋸齒波信號。所述第一定時器 芯片的第五引腳通過一個第二電容接地,而所述第一定時器芯片的第二引腳連接外部的同 步脈沖信號。所述第二定時器芯片的第二引腳和第六引腳并聯,且連接所述第一定時器芯 片的第六引腳,以接收來自所述鋸齒波發生器的鋸齒波信號。所述第二定時器芯片的第五 引腳連接外部的移相控制電壓,而所述第二定時器芯片的第三引腳輸出移相后的矩形脈沖 信號。所述第三定時器芯片的第六引腳和第七引腳并聯,且連接一個第三電阻的冷端和一 個第三電容的熱端,所述第三定時器芯片的第五引腳通過一個第四電容接地,所述第三定 時器芯片的第二引腳接收來自所述第二定時器芯片的矩形脈沖信號,所述第二定時器芯片 的第三引腳輸出一個固定寬度的正方波信號。所述第四定時器芯片的第四引腳連接所述第 三定時器芯片的第三引腳,以接收正方波信號。所述第四定時器芯片的第七引腳連接一個 第四電阻和一個第五電阻的冷端和一個第一二極管的陽極,所述第四定時器芯片的第二引 腳和第六引腳并聯,且與所述第一二極管的陰極一起連接一個第二二極管的陽極,并通過 一個第五電容接地,所述第二二極管的陰極連接所述第五電阻的熱端,所述第四定時器芯 片的第五引腳通過一個第六電容接地。所述第四定時器芯片的第三引腳輸出經過正方波信 號調制的間斷的IKhz方波。所述第一定時器芯片、所述第二定時器芯片和所述第三定時器 芯片的第一引腳和第四引腳直接連接直流電源正端,所述第四定時器芯片的第一引腳直接 連接直流電源正端。所述第一定時器芯片、所述第二定時器芯片、所述第三定時器芯片和所 述第四定時器芯片的第八引腳直接接地。所述第三電阻的熱端連接直流電源正端,而所述 第三電容的負端接地。采用IKhz間歇脈沖方波作為觸發脈沖,有利于大功率可控硅的可靠 觸發,并延長了可控硅的使用壽命。此外,采用外部電壓控制的脈沖移相電路,也便于兼容 于各種自動控制系統,具有更高的可控性。
[0008] 依據本實用新型的又一方面,所述穩壓集成電路芯片的穩壓輸出端連接一個第一 電阻的熱端,所述第二電阻的熱端連接所述穩壓集成電路芯片的電壓調整端和所述第一電 阻的冷端,所述穩壓集成電路芯片的電壓輸入端連接直流電源正端,直流電源正端與地之 間串接一個第七電容。
[0009] 依據本實用新型的又一方面,所述第一定時器芯片、所述第二定時器芯片、所述第 三定時器芯片和所述第四定時器芯片均為555型定時器集成電路芯片,而所述穩壓集成電 路芯片為LM317型穩壓集成電路芯片。
[0010] 下文將以明確易懂的方式,結合【附圖說明】優選實施例,對的上述特性、技術特征、 優點及其實現方式予以進一步說明。
【附圖說明】
[0011] 以下附圖僅對本實用新型做示意性說明和解釋,并不限定本實用新型的范圍。
[0012] 圖1是本實用新型用于勵磁系統的電壓控制移相脈沖信號發生電路的示意圖;
[0013] 圖2是圖1中本實用新型的電路各節點信號波形示意圖。
[0014] 符號說明:
【具體實施方式】
[0017] 為了對實用新型的技術特征、目的和效果有更加清楚的理解,現對照【附圖說明】本 實用新型的【具體實施方式】,在各圖中相同的標號表示結構相同或結構相似但功能相同的部 件。
[0018] 在本文中,"示意性"表示"充當實例、例子或說明",不應將在本文中被描述為"示 意性"的任何圖示、實施方式解釋為一種更優選的或更具優點的技術方案。
[0019] 為使圖面簡潔,各圖中只示意性地表示出了與本實用新型相關的部分,它們并不 代表其作為產品的實際結構。另外,為使圖面簡潔便于理解,在有些圖中具有相同結構或功 能的部件,僅示意性地繪示了其中的一個,或僅標出了其中的一個。
[0020] 在本文中,"一個"不僅表示"僅此一個",也可以表示"多于一個"的情形。在本文